机载InSAR系统测制1:100001:500003D产品技术规程

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国家标准 GB/T32874一2016 机载InSAR系统测制1:10000 1:500003D产品技术规程 Techniealrulesforprodueing3Ddigitalsurveyingandmappingachievements insealeof1:10000150000basedonairboneInSAR 2016-08-29发布 2016-11-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T32874一2016 15 7.3.4质量控制 15 内业工作 15 8.1干涉数据处理 15 8.1.1作业流程 16 8.1.2技术要求 8.1.3作业方法 19 8.1.4质量控制 19 8.2DEM数据制作 19 8.2.1作业流程 8.2.2技术要求 19 作业方法 20 8.2.3 8.2.4质量控制 20 8.3DOM数据制作 20 作业流程 8.3.1 20 8.3.2技术要求 21 作业方法 21 8.3.3 8.3.4质量控制 22 8.4DLG;数据采集 22 8.4.1作业流程 22 8.1.2技术要求 23 8.4.3作业方法 2 8.4.4质量控制 2 成果检验 25 10成果整理 25 成果形式 10.l 25 10.2成果包装 2: 附录A(规范性附录角反射器边长尺寸确定方法 26 参考文献 28
GB/T32874一2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国遥感技术标准化技术委员会(SAC/TC327)提出并归口 本标准起草单位:煤炭地质总局航测遥感局、科学院电子学研究所、科学院遥感与数 字地球研究所 本标准主要起草人:谭克龙、丁赤飚、苗小利、白志刚、庞玉哲、向茂生、梁兴东、谢志清、王宇、 韦立登、梁涛、原喜屯、张立本、毛永飞、胡东辉、张远、韩春明 m
GB/T32874一2016 机载InSAR系统测制1:10000 1:500003D产品技术规程 范围 本标准规定了机载干涉合成孔径雷达(InSAR)系统测制1;10000和1:50000数字高程模型 (DEM),数字正射影像图(DoM),数字线划图(DLG)的生产作业流程、技术要求,作业方法及其质量 控制 本标准适用于机载双天线干涉合成孔径雷达(InSAR)系统测制1:10000和1:50000数字高程 模型(DEM)、数字正射影像图(DOM、数字线划图(DLG) 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T123411;250001:50000l:100000地形图航空摄影测量外业规范 GB/T13977 1 :50001:10000地形图航空摄影测量外业规范 GB/T13989国家基本比例尺地形图分幅和编号 GB/T17798地理空间数据交换格式 全球定位系统(GPs)测量规范 GB/T18314 GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收 GB/T20257.2国家基本比例尺地图图式第2部分:l;50001:10000地形图图式 GB/T20257.3国家基本比例尺地图图式第3部分:l:250001:500001100000地形图 图式 GB/T20258.2基础地理信息要素数据字典第2部分:1:50001:10000基础地理信息要素 数据字典 GB/T20258.3基础地理信息要素数据字典第3部分;l;250001;500001100000基础地 理信息要素数据字典 GB/T23709区域似大地水准面精化基本技术规定 GJB2137.8机载雷达通用要求飞行验证要求 GJB6692机载合成孔径雷达通用规范 CH/T1001测绘技术总结编写规定 CH/T1004测绘技术设计规定 CH/T1005基础地理信息数字产品数据文件命名规则 CH/T1007基础地理信息数字产品元数据 CH/T1011基础地理信息数字产品1:100001:50000数字线划图 全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范 CH/T2009 CH/T9009.1基础地理信息数字成果1;5000、l:10000、l;25000、l;50000、1100000 第1部分:数字线划图
GB/T32874一2016 CH/T9009.2基础地理信息数字成果1:5000,1:10000、1:25000、1:50000、1:100000数 字高程模型 CH/T9009.3 基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000数 字正射影像图 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 干涉合成孔径雷达 interferometriesyntheticapertureradar;lnSAR -种主动式微波成像传感器 它将同一观测区域具有一定视角差和相关性的两幅单视复数图像， 经干涉处理后检测出它们的相位差 再按照一定几何关系进行变换，进而获得观测区域的地形高度 3.1.2 饱和数据比ratioofsaturatiom 在SAR原始回波数据中,回波幅度超过雷达系统饱和值的脉冲数占总脉冲数的百分比 3.1.3 运动补偿motioncompensation 依据平台的真实运动参数对回波数据进行相应的补偿处理,消除由于平台姿态与位置的非理想运 动对数据的影响 3.1.4 SAR成像sARimaging 将SAR回波进行孔径合成处理得到幅度图像与复图像的过程 3.1.5 阴影shadow sAR观测场景中,由于地形或地物的遮挡而未被雷达波束照射到的无回波影像区域 注:阴影区域在幅度图像中呈现低灰度的特性 3.1.6 叠掩layover SAR观测场景中,由于地形或地物起伏使不同地距的回波同时到达接收天线,在SAR图像中重叠 为同一像元的现象 3.1.7 muti-look 多视 对SAR图像复数据沿距离向或方位向做非相干叠加平均,以减小干涉相位误差 3.1.8 单视复图像simslclok.compleimae;sLc 未作多视处理的复数形式的sAR图像 3.1.9 配准registrationm 对干涉主图像和辅图像进行像素对准,以保证做干涉处理的主图像和辅图像上的像素点准确对应 同一地物点
GB/T32874一2016 3.1.10 相干系数eohereneeeeieient 取值为两幅sAR图像配准区域的相关系数,用于衡量两幅sAR数据对应像素的相关程度和干涉 图的质量 3.1.11 干涉相位 interferometricphase 精确配准后的两幅SAR复图像,通过对应像素的复数据共轭相乘得到的两幅复图像的相位差 注，干涉相位反映了同一地物至两个sAR天线相位中心的路程差 3.1.12 干涉图interferogram 干涉相位的二维分布图，一般表现为条纹状 3.1.13 平地相位flatearthphase 假定无地形起伏的情况下仅由于斜距变化而产生的干涉相位 注:观测高度无变化的水平地表,其干涉相位随水平地面距离的改变而改变,在干涉相位图中表现为近密远疏的干 涉条纹 3.1.14 相位解缠phaseunwrapptng 将相位由主值(模为2r)恢复为全值的过程 3.1.15 内定标internalcalibrationm 利用雷达内部设备的校准信号监测雷达系统性能参数及其变化的技术 3.1.16 外定标extermalcalibrationm 利用地面定标场内布设角反射器或有源定标器监测雷达系统性能参数及其变化的技术 3.1.17 角反射器cornerreleetor -种常用的后向反射器,可将雷达人射信号沿原路反射回去的人工地面设备，一般由2个或3个相 互垂直的金属面构成 注:InSAR系统利用三面角反射器可获取位置、强度相位准确已知的点状目标信息,来完成雷达系统定标和制图 产品质量检验 3.1.18 干涉定标interferometrieealibration 利用内、外定标技术监测雷达干涉相关参数(如系统延时,通道相位平衡、基线长度、基线倾角、干涉 相位、平台高度等),并利用定标数据和辅助数据对干涉相关参数进行精密校正处理 3.1.19 干涉区域网平差interferometricbloekadjustment 利用多个场景的地面控制点信息和sAR影像同名点信息,采用平差技术对干涉参数进行优化 估计 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
GB/T32874一2016 nalReferenceSystem CORS:连续运行基准站系统(Co ontinuous Opertationa DEM:数字高程模型(DigitalElevationModel) DLG;数字线划图(D)gitalLineGraphie) DOM:数字正射影像图(DigitalOrthophotoMap) DSM:数字表面模型(DigitalSurfaceModel GPS:全球定位系统(GlobalPositioningSystem) InSAR:干涉合成孔径雷达(InterferometrieSyntheticApertureRadar) POS;定位定向系统(PositionandOrientationsysterm) PRT:脉冲重复周期(PulseRepeatTime) RCS:雷达散射截面(RadarCrossSeection) RTK:实时动态测量(Real-TimeKinematie) SAR:合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar) SIC;单视复图像(Single-I.ookCompleximmage) 总则 4.1产品 1:100001:50000DEM的产品模式按CH/T9009.2规定执行 1:100001:50000DO)M的产品模式按CH/T9009.,3规定执行 :100001:50000D1G的产品模式按CH/T9009.1规定执行 4.2作业流程 机载InsAR系统测制DEM.DoM.DLG数字产品,主要包括技术准备,外业工作,内业工作 技 术准备包括测区踏勘、资料收集分析,技术设计;外业工作包括定标场布设与测量、控制测量,外业调绘 等;内业工作包括干涉数据处理、DEM数据制作,DOM数据制作、,DLG数据采集等,其详细流程如图1 所示
GB/T32874一2016 测区踏勘 技术准备 资料收集分析 技术设计 定标场布设与测最 外业工作 控制测量 内业工作 干涉数据处理 DoM原始数 DSM原始数据 外业调绘、补测 xoM教据编料 DS数据编辑 DEM成果 DoM成果 DLG地貌数据采集 DLG地物数据采集 DL.G原始数据 外业调绘成果 DL.G数据编辑 DLG成果 图1机载InSAR系统测制DEM、DOM,DL.G数字产品作业流程
GB/T32874一2016 技术准备 测区踏勘 5.1 对于缺乏了解的测区以及困难地区(易产生叠掩、阴影的区域),如高山区,城镇区,森林区,水域,道 路等应进行实地踏勘,编写踏勘报告 踏勘报告的编写要求及主要内容应包括测区的位置和交通情况、 自然地理情况、气象气候情况、植被覆盖情况、,城镇分布情况、以及与机载InsAR系统测量有关的情况 5.2资料收集 应收集的资料包括 大地测量资料,包括GPS基准站、控制点及其外围的国家等级G;Ps点、三角点,水准点、区城 似大地水准面模型数据等; 地图资料,包括可供设计、,调绘以及数据采集参考使用的与成图比例尺相同或更大比例尺的 地形图、正射影像图,高程模型及其相关的元数据等; 雷达监控及辅助资料,包括 测区的飞行略图,包括飞行分区划分.航线设计 2)测区飞行数据,包括POS数据,波束中心视角,距离向波束宽度、测绘带宽、重叠度、内定 标文件等 3) 测区的回波数据; 测区定标点文件; 4 5 飞行无效区资料; 6) 飞行质量验收报告; 7)雷达系统鉴定报告等其他相关资料 其他辅助资料,如行政区划,地名等各种专题信息资料 D 5.3资料分析 对所收集的资料进行整理和分析: 了解测区国家等级G;PSs点、三角点,水准点的分布,等级、完好程度,采用的坐标系统以及区域 似大地水准面模型数据的精度及其分辨率等信息,分析利用的可能性并明确利用方案 查看收集的地形图、,DLG,DOM,DEM等资料的覆盖范围、测制单位、成图年代,成图方法,采 用的标准及其数学基础等,分析并明确有关资料的使用方法及可供使用的程度; 查看飞行成果验收报告,分析飞行资料的基本情况,包括飞行的时间、高度,方向、重叠度,分区 范围等,重点查看下列内容; 飞行质量 同步时间信息、定位有效POS数据段、有效POS数据段中的航迹、航高、速度、姿态信息 等是否满足要求,是否需要采取补救措施 飞行成果质量 测绘带间的重叠度是否大于30%,影像地面分辨率,DsM格网尺寸是否满足表1的 要求 雷达系统鉴定资料质量 干涉SAR系统的基线长度、空间分辨率,成像幅宽、作用距离、图像质量等鉴定资料是否 完整、,可靠 分析其他相关资料,查看专题图件、辅助资料的现势性与可靠性,分析信息可用性 d
GB/T32874一2016 表1影像地面分辨率和DSM格网尺寸 单位为米 产品类型 影像地面分辨率 DsM格网尺 寸 1:100003D产品 0.5 0.5 3D产品 1:50000 2.0 2.0 5.4技术设计 项目设计书、专业设计书的编写要求及主要内容按CH/T1004规定执行 基本条件与技术要求 6.1雷达系统与POs数据精度要求 雷达系统与POS数据精度要求如下: 雷达系统的技术要求按照GJB6692和G:JB2137.8执行; a b)POS数据后处理精度应不低于表2的要求 表2Os数据后处理精度 测量指标 POS数据后处理精度要求(均方根误差 绝对定位(m 0.05 速度测量(m/s 0.01 横滚和俯仰姿态测量(deg 0.008 偏航姿态测量(deg 0.01 定标场选址要求 6.2 定标场选址应满足以下要求: a)定标场的图像上应能凸现定标器的位置 b)定标场应为裸露区域或植被稀少区域 定标场相对于雷达频率而言应是非粗糙的地形区域; c 定标场区域为相对平坦地区; dD 定标场应远离高压线塔、变电站等强散射区,以及引起相位解缠错误的区域,如水体等 角反射器指标要求 6.3 角反射器可选用三角形三面角反射器,参见附录A,并应满足以下要求 a)角反射器的边长尺寸应大于或等于雷达波长的4倍 角反射器RcS相对背景地物回波的强度的信杂比应大于20dB. b 角反射器表面平整度的均方根误差应小于雷达波长的0.1倍; c) d 角反射器每两个面板的垂直度误差应小于0.5 6.4定标场角反射器布设要求 角反射器的布设应满足以下要求,角反射器结构见A.4 角反射器沿距离向布设不少于5个; a
GB/T32874一2016 b 角反射器应均匀布设,并充满整个距离向观测带,如图2所示; 角反射器口面应指向雷达视线方向,即口面ABC指向雷达视线,角反射器方位角即底面斜边 c) BCc与设计航线方向的夹角应小于士5" d)角反射器定位点偏离设计位置的三维坐标偏差均应小于1cm,否则需记录实际偏离值; 角反射器布设时,底面OBC需用水平仪或倾角仪调水平(误差小于士3); e 角反射器反射面应清洁,无尘土、雨水、,冰雪等覆盖物 f 式 距离向 图2角反射器布设示意图 注:图2所示为InSAR雷达工作在右侧视模式,雷达视线方向为航线方向的右侧方 6.5角反射器布设测量要求 角反射器布设测量应满足以下要求 角反射器布设完成后应测量底面水平程度,如图2所示,需沿BC和OD两个方向测量,水平 测量仪器的标称精度应不低于1; 角反射器布设完成后应测量角反射器方位角,如图2所示,需沿BC方向测量,方位测量仪器 b 的标称精度应不低于1 6.6定标场角反射器位置测量精度要求 定标场角反射器设计位置的三维坐标的测量采用GPs静态定位,测量精度不低于表3所规定的 D级点的要求 表3定标场角反射器位置测量精度要求 相邻点基线分量中误差 相邻点间平均距离 别 级 水平分量 垂直分量 km mm mm 20 40 外业工作 定标场布设与测量 7.1 7.1.1作业流程 定标场布设与测量作业流程见图3
GB/T32874一2016 定标场踏勒与布设 角反射器布设 角反射器定位测量 图3定标场布设与测量作业流程 7.1.2技术要求 定标场布设测量前,应完成定标场的选址角反射器布设等工作 主要技术要求如下 定标场选址应满足6.2的规定; a 角反射器的选择应满足6.3的规定; b 角反射器的布设应满足6.4.6.5的规定; c) 角反射器定位测量精度应满足6.6的规定 d 7.1.3作业方法 定标场布设与位置偏差测量应按以下作业方法和顺序完成 a)角反射器布放;角反射器定位点应落在控制点中心位置上,口面指向雷达视线方向 b)角反射器底面水平测量;采用水平仪或倾角仪测量,当偏差不满足士3"要求时,应对布设区域 的地面进行平整处理; e)角反射器方位角测量; d)角反射器布设偏离设计位置的测量 7.1.4质量控制 定标场测量工作完成后应根据7.1.2进行质量检查,不满足要求需进行重测 7.2测区控制测量 7.2.1作业流程 测区控制测量作业流程见图4
GB/T32874一2016 测区控制点布设没计 控制点实地定位 布设定位角反射器 控制点位置连测 数据处理 是否满足精度 测区控制成果 图4测区控制测量作业流程 7.2.2技术要求 7.2.2.1控制点点位要求 控制点布设要求如下 a)控制点周围应视野开阔,便于外业测量; b)视场内障碍物的高度角不宜超过15",距离强发射源不小于200m,距离高压线和微波无线电 传送通道不小于50m: 点位附近没有植被覆盖,地形相对平坦,不会发生严重的叠掩和阴影; c 用于连接测绘带的点位应位于相邻测绘带的重叠区域 d) 7.2.2.2控制点测量要求 测区飞行前,应完成控制点的选址、打桩、布设角反射器等工作 主要技术要求如下: 控制点的平面位置与高程测量,应采用静态GPs测量,测量精度不低于表4所规定的E级点 a 的要求 b)外业控制点应提交cGCS2000坐标系和成图坐标系两套成果 表4控制点测量精度要求 相邻点基线分量中误差 相邻点间平均距离 级别 水平分量 垂直分量 km mm mmm 20 40
GB/T32874一2016 7.2.3作业方法 7.2.3.1 控制点设计 测区控制点设计要求如下 a)每个测绘带上沿方位向布设若干列,l:10000测图时,两列间距不大于20km;1;50000测 图时,两列间距不大于30km 每列不少于3个控制点,控制点应充满距离向,均匀分布覆盖 整个测区范围,相邻测绘带控制点应尽可能共用,不能共用时应分别布点,如图5所示 方位向 距 注:为控制点 图5规则区域控制点布设示意图 b 若测区为不规则区域,除按上述要求布点外,凸出测绘带的边缘须沿方位向增布1列控制点， 如图6所示; 在测区内应布设3一6个分布均匀的控制点作为检查点,用来评价成图精度 方位向 注;么为控制点 图6不规则区域控制点布设示意图 11
GB/T32874一2016 7.2.3.2控制点点位观测条件 采用GPs测量时,其点位的选择应满足GB/T18314的要求 7.2.3.3控制点布设 测区控制点布设要求如下: 控制点位置选取;控制点位置选取应满足7.2.2.1的规定; a 角反射器的选择与布设;每个控制点位置应布设角反射器,角反射器的选择应满足6,.2的规 b 定,角反射器的布设应执行6.3的规定 控制点点之记制作;完成控制点布设后,应及时采集控制点概略坐标、图片及相关信息,制作点 之记 点之记规格按GB/T18314执行 7.2.3.4控制点测量 控制网应与附近国家GPs控制点联测,联测点数不少于3个 控制点的平面测量:控制点的平面测量应采用GPS静态测量,执行GB/T18314中有关规定 b)控制点的高程测量;高程控制测量采用GPs/水准高程拟合方法或区域似大地水准面精化方 法 高程控制测量时应联测不少于3个国家水准点,进行高程测量精度的评定 采用区域似 大地水准面精化方法时,执行GB/T23709中相关规定; 测区内有coRS系统时,控制点测量可采用coRs系统施测 为保证测量精度,应在coRsS 服务中心进行登记、注册,以获得系统服务的授权;测量应在cORS网的有效覆盖区域 7.2.3.5控制点测量成果整理 完成控制点测量后应编写控制测量总结,整理数据,提交布点图和控制点成果表(CGCS2000坐标 系和成图坐标系两套成果). 7.2.4质量控制 控制测量工作完成后应根据7.2.2进行质量检查,不满足要求需进行重测 7.3外业调绘、补测 7.3.1作业流程 外业调绘、补测作业流程见图7 12
GB/T32874一2016 各种调绘资料 描绘调绘范围线 室内判调 野外核实与调绘、补测 清绘整怖 念 是否满足要求 调绘成果 图7调绘作业流程 7.3.2外业调绘 7.3.2.1基本要求 调绘的基本要求如下: 外业调绘可以采用先外后内法、先内后外法、内外一体化法等方法 无论采用何种方法调绘 都应使内、外业判绘与采集有效衔接,保证地形要素表达的完整性和准确性; h 调绘可以在模拟的或数字的影像载体上进行,对于模拟影像,调绘像片的比例尺视地物复杂 程度决定,以保证判读和方便清绘为原则 1:10000测图时,比例尺应为1:5000~1:10000 1:50000测图时,比例尺应大于1:50000 对于数字影像,应采用初始的影像分辨率;输出 影像图用于调绘时,影像图的比例尺要求同模拟影像比例尺的要求; 对应实地调绘的地形要素,作业人员应跑到、看到、问清、绘准;做到判读准确,描绘清楚,符号 当,注记无误;定位要素的清绘要基于影像位置,最大偏差不大于像片上0.2mm 地形要素的综合取舍,应依据要素的重要程度及其分布特征、图面允许的载负量,合理反映要 素的相互关系等因素统筹考虑,比例尺为110000的具体技术指标见GB/T13977、 GB/T20257.2;比例尺为1;50000的具体技术指标见GB/T12341、GB/T20257.3;要素的 属性内容1:10000按GB/T20258.2、1;50000按GB/T20258.3执行; 军事设施和国家保密单位在图上的表示,l:10000按GB/T13977、l:50000按GBT12341的 规定执行 f 调绘应保证满幅,自由图边应调出图外4mm(图上距离); g无论采用模拟影像还是数字影像,都应将调绘成果用符号,文字、数字予以标绘,要求整饰清 13
GB/T32874一2016 晰,符号、注记清楚易读 模拟影像上调绘采用人工彩色清绘,数字影像采用矢量数据采集软 件进行标绘;调绘的表示,彩色的安排按照图式具体要求可在专业设计书中规定,必要时采用 图例说明， h 调绘时以影像为准进行调绘,摄影后增加或改变的地物地貌应进行修测或补测 调绘要做到幅幅相接 接边后须经检查员注明接边情况并签名 i 7.3.2.2作业步骤 基本作业步骤如下 a)准备工作;外业调绘采用影像图或线划图进行全要素调绘 需要调整时,在专业设计书中明确 规定 在实地调绘前,应准备好使用的工作底图,如影像图、线划纸质图、数字影像、数字线划 图等,并在工作底图上描绘调绘范围线并接边,做到调绘无漏泪,无重叠 实地调绘;根据采用的调绘方法,比例尺为1:10000的调绘依据GB/T13977,比例尺为 b 1:50000的调绘依据GB/T12341的规定以及相应的图式要求进行野外调绘,将结果标绘在 工作底图上,或描绘在透明纸上 清绘整饰: 1)清绘前,对相邻调绘图进行接边处理; 2)清绘整饰包括着墨整饰、图外整饰 着墨整饰应及时按照调绘片上的标注线绘画,线条实 在、光滑,粗细均匀一致,不错、不漏、不移位 各类注记的字体,大小,方向和间隔要统一 图外整饰应写出该调绘图的图号,以及调绘图四边接边情况,填写作业员、检查员的姓名 和日期 7.3.3外业补测 7.3.3.1实施外业测图的条件 出现以下特殊情况时,应进行外业测图,并在项目设计或专业设计中提出具体技术方案和要求 a)InsAR影像上因地形起伏而产生叠掩、阴影区域不能进行数据测绘; InSAR影像上存在无法识别、判读的重要地物 b 飞行数据获取出现绝对漏洞; c d)新增大型工程设施、大面积开发区或其他变化较大的区域,且难以补调; 道路、水域、密集建筑物区、平坦地区成图,无法达到高程注记点精度要求 e) 7.3.3.2实施外业测图的技术要求 外业测图的技术要求如下 外业测图内容的取舍及其精度比例尺为1;10000的依据GB/T13977,比例尺为1:50000 a 的依据GB/T12341的规定执行 地形控制的技术要求;进行局部地区的地形测图,应布设必要的地形控制点及测站点 对于 b 地形控制点的要求,比例尺为1:10000的依据GB/T13977执行,比例尺为1;50000的依 据GB/T12341执行;测站点应根据测图范围合理分布,其平面位置与高程精度要求与地形控 制点相同;若采用GPsRTK方法测量,按cH/T2009规定要求执行 局部测图的技术要求;阴影、漏洞向外扩大4mm(图上距离),确定补测范围,在其周边选定 4个有控制作用的明显地物点,测定其平面位置和高程,以供内业接边;补测的地物,地貌要 素,相对于附近明显地物点的平面位置误差不大于图上0.75mm n,困难地区不大于图上 .0mm; 高程注记点测量应满足下列要求 高程注记点应选在地形特征点和明显地物点上,图上密度为平地、丘陵地10个/100cem~ 20个/100cm,山地、高山地8个/100cm'15个/100cm'; 14
GB/T32874一2016 2 高程注记点以米为单位,1:10000成图取位至分米,高程精度按GB/T13977要求执行 l;50000成图取位至米,高程精度按GB/T12341要求执行 7.3.3.3外业测图方法 外业局部的测图应采用以下方法: 对于叠掩区,阴影区等小范围的地形测图,可采用GPS,全站仪一体化数据采集系统等测量方 法 GPS测量按照CHH/T2009中的有关条款执行;全站仪一体化数据采集,参照GByT14912规 定制定专业设计书,明确具体要求; 对于道路、平坦地区高程注记点的测量,可采用GPS,水准仪、全站仪等测量方法 用水准法 b 施测高程注记点,l:10000比例尺的按照GB/T13977,l;50000比例尺的依据GB/T12341中 的有关条款执行 7.3.4质量控制 外业调绘、补测应满足7.3.2.1、7.3.3.2的要求,否则应重新调绘、补测 内业工作 8.1 干涉数据处理 8.1.1作业流程 干涉数据处理作业流程见图8. SAR原始回波数据 回波数据质量检在 输 飞行状态质量检查 载机飞行状态数据 兼 干涉相位滤波 雷达内定标信号 相位解继 是香符合要求 补飞重飞获取 输入数据 加回平地相位 运动补偿 干涉定标 内定标信号处理 SAR成像 高程计算 SLC配准及干涉相 斜跑DSM数据 位生成 干涉相位去平地 平面定位 DOM原始数据 DSM原始数据 图8干涉数据处理作业流程 15
GB/T32874一2016 8.1.2技术要求 8.1.2.1sSAR原始回波数据技术要求 sAR原始回波数据应满足以下要求 数据饱和区域比例应小于5% a 雷达脉冲与P(OS数据的时间同步精度应达到PRT量级 b 飞行状态技术要求 8.1.2.2 飞行状态参数应符合以下要求 a)航迹偏离设计航线最大垂直偏差应小于300m; 偏航角均值不大于6,俯仰角均值不大于3?,横滚角均值不大于2° b 在一个合成孔径内,偏航角的波动范围不超过士2",俯仰角的波动范围不超过士2",横滚角的 波动范围不超过士2 8.1.2.3内定标信号技术要求 内定标信号参数应满足以下要求; a)脉冲压缩后的分辨率1;10000sAR图像应优于0.5m、1:50000sAR图像应优于2 m 脉冲压缩后的峰值旁瓣比优于-13dB b) 脉冲压缩后的积分旁瓣比优于一10dB c) 8.1.2.4sAR图像技术要求 SAR图像应满足以下要求 1;10000sAR图像距离向分辨率应优于0.5m,方位向分辨率优于0,5m;l;50000sAR图 像距离向分辨率应优于2m,方位向分辨率优于2m:; b)峰值旁瓣比应优于-20dB,积分旁瓣比优于-13dB; 飞行阴影和叠掩区域不得大于测区面积的5% c) 8.1.2.5配准技术要求 配准应满足以下要求 a)影像配准精度优于0.1像素; 相干系数均值不低于0.90 b) 8.1.2.6去平地相位技术要求 参考平地高程误差不大于500m 8.1.2.7滤波技术要求 滤波后相干系数均值应大于0.95 8.1.2.8相位解缠技术要求 相干系数不小于0.95的条件下,未解缠区域面积应不大于测区面积的5% 8.1.2.9精度要求 SAR影像的平面位置精度和DSM数据的高程精度满足表5的要求 16
GB/T32874一2016 表5sAR影像平面精度和DsM高程精度 单位为米 比例尺 SAR影像平面中误差 DSM数据高程中误差 1:10000 2.5 0.5 1;50000 10.0 2.0 困难地区高程中误差可按表5放宽0.5倍 8.1.3作业方法 8.1.3.1SAR原始回波数据质量检查 SAR原始回波数据质量检查应按照下列要求进行 a)设置幅度阂值,统计原始回波数据的饱和比例; b 抽样绘制若干回波脉冲的波形图,人工判读质量 8.1.3.2飞行状态质量检查 飞行状态质量检查应按照下列要求进行: 根据同步时间信息,定位有效POS数据段; a b统计有效POS数据段中的航迹,航高、速度、姿态信息 e)判断航迹、航高,速度、姿态等信息是否满足要求 8.1.3.3内定标信号处理 按下列方法进行 获取内定标信号相位和幅度误差; a) b) 通过对相位数据的多项式拟合,估算信号带宽; 利用脉冲时宽和信号带宽拟合理想线性调频信号,计算残余相位和幅度矫正量 c) 8.1.3.4运动补偿 按下列方法进行 a 利用同步时间信息获取相应的POS数据段; b)利用POS数据,拟合参考航迹 e利用真实航迹和基线数据,计算两个天线相位中心的真实航迹 利用地物目标与参考航迹、真实航迹的距离差,计算需要补偿的相位， d 结合成像算法,完成相位补偿,并进行相应的距离向重采样 e 8.1.3.5SAR成像 按下列方法进行 准备所需的原始回波数据,运动补偿数据,内定标数据; a) 设置成像参数; b 按照sAR成像算法进行计算; c) 输出sLC图像、幅度图像,成像参数文件 d 8.1.3.6配准和干涉相位生成 按下列方法进行 17
GB/T32874一2016 准备待配准的SLC图像对; a b 设置配准参数; c 选择配准算法,进行配准计算; d 对配准的SL.C图像做共轭相乘,计算干涉相位和模 多视输出干涉相位和模,统计其相干系数 8.1.3.7 干涉相位去平地 按下列方法进行: a)给定场景的参考高度; 根据构像几何,计算参考高度下的不缠绕平地相位 b c将实际的干涉相位减去缠绕平地相位,得到去平地后的干涉相位 8.1.3.8 干涉相位滤波 按下列方法进行 准备干涉相位和模,以及相干系数等辅助数据， a b)设置滤波参数 e)选择滤波算法,进行滤波计算; d)输出滤波后的干涉相位和模 8.1.3.9相位解缠 按下列方法进行 a)准备滤波后的干涉相位,相干系数等辅助数据 b)设置相位解缠所需参数 e)选择解缠算法,进行解缠计算; d)输出解缠后的干涉相位 8.1.3.10加回平地相位 按下列方法进行: a)准备解缠后的干涉相位和不缠绕平地相位 b 二者相加,输出结果 8.1.3.11干涉定标 按下列方法进行 a)设置定标参数和初始值; 确定定标点在斜距域图像中的行列号; b 根据载机参考航迹和定标点坐标,计算所有定标点斜距,估算最近斜距 d 在重叠的相邻场景中选取同名点,计算同名点在各自斜距图像坐标系(距离向和方位向)中的 行列号; 获取定标点、同名点的干涉相位; e 计算并输出各场景的定标参数 8.1.3.12高程计算 按下列方法进行: 18
GB/T32874一2016 准备干涉相位和定标后的干涉参数; a b)依据构像几何反演高程; 输出反演后的斜距DSM; c d)在三维环境中,人工编辑DSM,修补粗差 8.1.3.13平面定位 按下列方法进行 a)依据构像几何,建立平面定位几何关系; b)利用定标点位置信息校正平面定位几何中的相关参数 根据载机参考航迹,IDsM.平面定位几何关系,计算每个像素点的平面位置; c d)分别输出每个像素点的位置信息,形成DSM.DOM数据文件 8.1.4质量控制 产品的技术指标应满足8.1.2的要求,否则重新处理 DEM数据制作 8.2 8.2.1 作业流程 DEM作业流程见图9 DSM原始数据准备 DSM数据拼接分杯 DSM数据泼波处理 M散斯似料 DEN 香 是否满足要求 相关文件制作 DEM成果 图9DM作业流程 8.2.2技术要求 DEM制作的基本要求如下: DEM成果的格网尺寸见表6 19
GB/T32874一2016 bDEM成果精度,按CH/T9009.2规定执行; eDEM格网点高程误差的两倍为最大误差; 困难地区高程中误差可按表6放宽0.5倍; d DEMM分幅与编号应符合GB/T13989的规定 e 格网定位.数据崔盖范围按cH/T0o2要求执行 f DEM成果的文件命名应符合CH/T1005的规定 g 表6DEM的格网尺寸 单位为米 比例尺 格网尺寸 l:10000 0.5 l:50000 2.0 8.2.3作业方法 按下列方法进行: a)DSM原始数据准备;按照cH/T9009.2规定的起止格网点坐标的矩形范围,准备所用航线的 DSM数据,并对DSM数据进行格式转换等处理,数据格式宜满足GB/T17798的要求; b)DSM数据拼接、分幅:按照CH/T9009.2规定的起止格网点坐标进行矩形裁切、分幅; DSM数据滤波处理;去除DsM数据的非地表高程信息,包括高植被区域,密集建筑物区域,大 型工程设施区域等非地表高程信息,生成DEM数据 DEM数据编辑;包括水域等区域的高程合理性处理,高程推断区范围的划定,空白区高程的 赋值等; 相关文件制作 e 1 元数据采集;按CH/T1007规定的内容、结构和格式或按技术设计的要求录人元数据项; 2)按规定格式填写图历簿,图历簿内容包括成果概况、资料利用情况、制作过程中出现的问 题、处理方法、过程质量检查、成果质量评价等， 按CH/T1001要求编写技术总结 8.2.4质量控制 按GB/T20257.2和CH/T9009.2的相关要求执行 8.3DoM数据制作 8.3.1作业流程 DO)M作业流程见图10. 2o0
GB/T32874一2016 DO原始数据准备 影像拼接、分幅 oM数据编辑 是否满足要求 图廓熬饰 相关文件制作 DOM成果 图10DOM作业流程 8.3.2技术要求 DOM应满足以下基本技术要求: a)DOM地面分辨率应优于表7的规定; b OM平面位置中误差按照CH/T9009.3相关规定执行,困难地区平面中误差可放宽0.5倍 c 相邻影像图应接边,接边误差不应大于2个像元; d)影像质量按照CH/T9009.3相关规定执行,且阴影区不宜超过图幅面积的5% DoOM分幅与编号应符合GB/T13989的规定; f 影像定位、数据覆盖范围按CH/T9009.3规定执行; DOM成果的文件命名应符合CH/T1005的规定 g 单位为米 表7正射影像图地面分辨率 比例尺 地面分辨率 1;10000 0,5 1;50000 2.0 8.3.3作业方法 按下列方法进行 21
GB/T32874一2016 DOM原始数据准备;按照CH/T9009.3规定的起止格网点坐标的矩形范围,准备相应航线的 a DOM原始数据,并对DOM进行格式转换等处理,数据格式宜满足GB/T17798的要求 b DOM影像拼接、分幅: 选取相邻影像,选择拼接线进行影像拼接,拼接处应保证地物影像的完整、误差不大于 2个像元; 2 按照CH/T9009.3规定的起止格网点坐标进行矩形裁切、分幅; 3)分幅DOM数据应保存为具有地理坐标等信息的文件格式,包括定位参考点的平面坐标、 栅格尺寸、行数、列数等信息 DOM数据编辑:包括对DOM数据处理中存在的失真或错误区域进行检查修改,对影像进行 合理性处理,对DoMI进行匀光、匀色等 图廓整饰;按CH/T9009.3规定执行; 相关文件制作 元数据采集;按照cH/T1007规定的内容、结构和格式或按技术设计的要求录人元数 据项; 按规定格式填写图历簿图历簿内容包括成果概况、资料利用情况、制作过程中出现的间 题、处理方法、过程质量检查、,成果质量评价等， 3按CH/T1001要求编写技术总结 8.3.4质量控制 按GB/T18316和cH/T9009.3的相关要求执行 8.4DLG数据采集 8.4.1作业流程 DLG作业流程见图11 22
GB/T32874一2016 DoM成果 DEM成果 外业调绘资料 地物数据采集 地貌数据采集 点 状 地物要素数据 地貌要素数据 DLG采集数据 DLG数据编辑 围外整饰 是杏符合要求 相关文件制作 DLG成果 图11DLc作业流程 8.4.2技术要求 DLG数据采集的基本要求如下 DLG数据的精度要求按照CH/T1011规定执行,困难地区的平面和高程中误差可放宽 a 0.5倍; b)等高线的基本等高距1:10000按GB/T13977,1:50000按GB/T12341的要求执行 DLG数据采集的要素内容与图形表达的技术要求1:10000按GB/T20257.2执行,l:5000o c) 按GB/T20257.3执行 23
GB/T32874一2016 d)DLG地物要素采集的技术要求 地物要素的采集,要求在纹理清晰正射影像上进行,在影像上按地物的真实位置进行数 据采集,采集依比例尺表示的地物,应测准地物的轮廓线;采集不依比例尺、半依比例尺 表示的地物时,应切准其定位点和定位线 2 对高大构筑物和建筑物的投影差应加以改正,以保证所采集要素的位置精度 DLG地貌要素采集的技术要求 等高线应根据等高距的要求,采用相应尺度的DEM数据生成,同一幅图的等高线宜采用 相同尺度的DEM数据生成,生成的等高线应真实反映地表形态和微型地貌 2 高程注记点由DEM数据内插计算获取,其点位应选在地形点和明显地物点上,河谷、平 坦地区闭合等高线内应有高程注记点 地貌符号的采集可在正射影像上进行,对高差较大的地貌符号应改正阴影、叠掩引起的 3 定位误差 f 相邻图幅之间应进行接边,图幅接边的技术要求执行CH/T9009.l1的相关要求 8.4.3作业方法 按以下要求进行 资料准备;包括DEM成果,DOM成果、外业调绘资料等; a DLG;数据采集 b 1DLG数据地物要素采集,在正射影像图DOM上进行,按技术设计的要求,依据调绘资 料,分要素进行采集,各类要索存放在规定的数据层中; DLG数据地貌要素采集,等高线由DEM数据直接生成,根据技术设计的要求,采用相应 2 的等高距,并存放在规定的数据层中;高程注记点是由DEM数据内插计算而得,其点位 应选择在地形特征点上,图上1cm内10个20个点位;地貌符号的采集是在DOM上 进行,并配置相应的地貌符号,存放在相应的数据层中 合并地物要素和地貌要素,依据调绘资料进行名称,说明注记等,完成DL.G数据的采集 3 DLG数据编辑 检查地貌要素与地物要素套合情况,检查等高线与周边的高程点及水系上下游关系的合 理性、等高线与单线河及面域水岸线等自然地形地貌关系的协调性; 修正定位误差,改正图层、属性、拓扑等方面的错误 2 3 检查修改图形、属性、注记等方面的错漏; 40 处理改正要素间的相互矛盾、以及影响图面质量的不合理现象; 5 依据相应比例尺的图式要求,对各要素进行综合取舍 6 图幅接边执行CH/T9009.1的相关要求 d 图外整饰;110000执行GB/T20257.2,l50000执行GB/T20257.3的规定; e 相关文件制作 元数据采集;按照CH/T1007规定的内容、结构和格式或按技术设计的要求录人元数 据项; 2 按规定格式填写图历簿,图历簿内容包括成果概况、资料利用情况、采集过程中主要工序 的完成情况、出现的问题、处理方法,过程质量检查,成果质量评价等; 33 按CH/T1001要求编写技术总结 8.4.4质量控制 按GB/T18316和CH/T1011要求执行 24
GB/T32874一2016 成果检验 按GB/T18316规定对DEM,DOM,DLG数据及其元数据、图历簿等进行成果检验,并汇同精度检 测报告形成成果检查报告与验收报告 10 成果整理 10.1 成果形式 对DEM.DoM.DL.G数字测绘成果及有关文档资料进行整理,按以下内容逐项登记,形成成果清 单,检查无误后正式上交 数据文件,要求见表8 a 图文件(可选》 b DEM成果图 D0M成果图 D DLG成果图 3 文档资料(可选) 成果清单; 2 技术设计、技术总结、工作报告 3 图历簿; 检查报告与验收报告 ！ 表8数据文件 内容 数据格式 存储介质 DEM、DO)M、,DLG数据 按GB/T17798规定的格式或指定的通用数据格式 磁带\光盘\硬盘 DEM,DOM,DLG;元数据 按CH/T1007规定的格式 磁带\光盘\硬盘 10.2成果包装 数字成果可使用光盘、硬盘等移动存储设备为存储介质 外包装上需标示成果名称,成果数量成 果比例尺、测区名称,生产单位、生产时间等内容 25
GB/T32874一2016 附 录A 规范性附录 角反射器边长尺寸确定方法 A.1角反射器边长尺寸估算 角反射器边长尺寸估算公式见式(A.1),实际角反射器边长尺寸应大于a值 20 (A.1 其中:k 式中: 角反射器特征尺寸,三面角反射器特征尺寸略小于直角边长,单位为厘米cm),取整数; 波长,单位为厘米(em) 波数 圆周率,计算时取值3.14 个 A.2角反射器信杂比计算 角反射器边长尺寸还应满足信杂比(SignalClutterRatiosCR)大于20dB的要求,角反射器sCR 可近似表示为式(A.2): (A.2 S=10×lg c一10xI" 3×下 sin/ 式中 角反射器信杂比; 地物杂波)后向散射系数,不同波段不同地物类型在不同人射角下的后向散射系数不同,单 位为分贝(dB); sAR图像方位分辨率,单位为米(m); sAR图像地距分辨率,单位为米(m); 人射角(即角反射器所在位置处的雷达视线与大地法线的夹角),单位为度(") A.3角反射器推荐尺寸及使用条件 在同时满足式(A.1)和式(A.2)的条件下,可选择较小尺寸的三面角反射器,以方便野外布设 机 载InSAR系统角反射器推荐尺寸及使用条件,见表A.1 表A.1角反射器常用尺寸及使用条件 单位为米 角反射器边长尺寸X波段8GHz12GHz中心频率 定标场地物类型 1:10000制图 1:50000制图 平整裸地 0.20.3 0.3~0.4 耕地、稀疏植被 0.3一0.4 0.40.5 26

机载InSAR系统测制1:100001:500003D产品技术规程GB/T32874-2016

机载InSAR系统是一种基于合成孔径雷达（SAR）技术的卫星测量方法。它通过记录多个雷达波束反射回来的信号来获取地表高度及变形信息，可以实现大范围、高精度的地形测量和地震、火山等自然灾害监测。

GB/T32874-2016是我国机载InSAR系统测制1:100001:500003D产品技术规程。该规程明确了测量原理、技术要求、质量控制等方面的内容。

在机载InSAR系统的测量原理中，它利用SAR技术对传统雷达测高问题进行了优化。传统雷达测高通常采用单波束的方式对地表高度进行测量，但这种方法存在精度低、受干扰等问题。而机载InSAR系统则采用多波束交错式扫描，通过从不同方向记录反射回来的信号，可以减小误差并提高测量精度。

在技术要求方面，GB/T32874-2016规定了机载InSAR系统的分辨率、精度、覆盖范围等参数，以确保系统能够满足实际应用需求。同时，该规程还要求机载InSAR系统的数据处理流程应该符合国家标准，并具备一定的数据质量控制能力。

为了保证机载InSAR系统测量结果的可靠性，GB/T32874-2016也明确了系统的质量控制要求。其中包括系统校准、数据质量评估、误差补偿等环节，以确保测量结果的精度和稳定性。

机载InSAR系统在地质测量中有着广泛的应用价值。例如，在地震预警与监测方面，它可以实现对地表变形的实时监测，及早发现地震活动的异常情况；在地质灾害监测方面，它可以实现对滑坡、崩塌等地质灾害的监测和预警，为防灾减灾提供重要信息。

总之，机载InSAR系统测制1:100001:500003D产品技术规程GB/T32874-2016是我国机载InSAR系统测量领域的重要标准。该规程明确了系统的测量原理、技术要求、质量控制等方面内容，并强调了该系统在地质测量中的应用价值，对于促进我国地质测量事业的发展具有重要意义。

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2022/10/5 3:59:05 现行